عنوان پایان‌نامه
طراحی و ساخت دستگاه گردوشکن آزمایشگاهی
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-مکانیک ماشینهای کشاورزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 44868;کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 356
- تاریخ دفاع
- ۲۷ بهمن ۱۳۸۸
- دانشجو
- احد غفاری
- استاد راهنما
- غلامرضا چگینی
- چکیده
- یکی از راه¬های افزایش بهره¬وری فرآیند پس از برداشت گردو، مکانیزه کردن عملیات برداشت و فرآوری آن است. در این تحقیق، یکی از مهمترین فرآیند¬های پس از برداشت یعنی شکستن پوست، مورد بررسی قرار گرفته است. در ایران، که چهارمین کشور تولید کننده گردو در جهان می¬باشد، هنوزگردو به روش سنتی، یعنی توسط چاقو یا چکش، شکسته می¬شود که علاوه بر وقت¬گیر و خطرناک بودن، هزینه کارگری بالایی نیاز دارد. اکثر گردو شکن¬های ساخته شده در ایران تاکنون عملکرد رضایت بخشی نداشته¬اند و نتوانسته¬اند رضایت باغداران گردو را جلب نمایند. که بدین منظور دستگاهی مکانیکی جهت شکستن گردو طراحی، ساخته و ارزیابی شد. در حین طراحی این دستگاه، قیمت دستگاه،توان مورد نیاز و همچنین قابلیت تعویض پذیری آسان قطعات آسیب دیده در نظر گرفته شده است. عملکرد دستگاه نیز معادل 2/25 کیلوگرم در ساعت گردوی خشک محاسبه شد. اجزای دستگاه شامل یک مخزن ورودی، سیستم کنترل دبی، واحد شکست . همچنین واحد انتقال توان می باشد.این دستگاه بر اساس نیروی سایشی و مالشی که از طریق سیلندر و هلیس ایجاد می شود، گردو را می شکند. در این تحقیق با انجام یکسری آزمایش بر روی گردوهای رقم¬های چندلر، هارتلی و پدرو که در سال 2008 برداشت شد، اثرات رطوبت پوست چوبی گردو، سرعت چرخشی هلیس و نوع رقم گردو بر روی عملکرد و کیفیت استخراج مغز بررسی و مشخص شده است. رطوبت پوست چوبی اثری معکوس بر روی عملکرد داشت و سرعت¬های بالاتر و پایین¬تر از 50 دور در دقیقه (سرعت بهینه هلیس) نیز عملکرد دستگاه را کاهش داد. در ارقام مورد آزمایش (چندلر، هارتلی و پدرو)؛ رقم چندلر با 5/48% مغز گردوی درسته،75/28% نیمه،05/8% ربعی، 05/11% خرده و 65/3% گردوی شکسته نشده، بهترین عملکرد را از لحاظ کیفیت استخراج مغز دارا بود. از این دستگاه می¬توان برای شرکت های کوچک و همچنین در کشورهای در حال رشد، استفاده کرد. کلمات کلیدی: گردو، پوست گردو ، مغز، هلیس، سیلندر و گردو¬شکن.
- Abstract
- Abstract The mechanization of harvesting and of post-harvest processing of walnut is one way to improve its production and quality. The most important step of post-harvest process in walnut (Juglans regia L.) production is shell cracking. The common method for walnut shell cracking in Iran; the 4th country in walnut production; is manual cracking; using labour, and harmer or knife cutter. This method is time-taking, dangerous, and not cost effective process. On the other hand, most mechanical crackers do not give satisfactory results in terms of kernel extraction quality. For this reason, in this research, an efficient walnut shell cracker was designed and investigated. A mechanical laboratory-scale shell-cracker was designed, constructed and evaluated. The cost of construction, power requirement of the machine and labour requirement in operating the machine, as well as ease of replacement of components in case of damage or failure were considered in designing the machine. Automatic-operated system was capable for cracking 25.2 kg walnuts per hour. The cracker, which consists of a hopper fitted with a flow-rate control device, a cracking unit and power system, operates on the principle of attrition using crushing force from a cylinder and helix. For evaluating the machine, Nuts of three walnut cultivars, Chandler, Hartley and Pedro were used. Nuts harvested in 2008 were dried in sun. Effects of shell moisture, helix rotational velocity and walnut cultivar on machine performance and walnut extraction quality were studied. The results showed that by increasing the shell moisture content in all varieties the performance of machine was decreased. Optimum rotational speed was estimated at 50 rpm for all varieties. Among all varieties, chandler - with 48.5% whole kernel, 28.75% half, 8.05% quarter, 11.05% fragment and 3.65% un-cracked nut - showed better extraction quality. This machine can be used for small entrepreneurs and retailing applications in developing countries. Keywords: walnut, helix, cylinder, walnut cracker, kernel, shell.
